超級(jí)電容器有什么應(yīng)用?超級(jí)電容器典型應(yīng)用介紹!
在這篇文章中,小編將對(duì)超級(jí)電容器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度,和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。
一、超級(jí)電容器特點(diǎn)
超級(jí)電容器作為一種新型能源器件,具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
(1)功率密度高
超級(jí)電容器的內(nèi)阻很小,且在電極/溶液界面和電極材料本體內(nèi)部均能夠?qū)崿F(xiàn)電荷的快速貯存和釋放,因此它的輸出功率密度高達(dá)數(shù)千瓦/千克,是任何一種化學(xué)電源都無(wú)法比擬的,是一般蓄電池的數(shù)十倍。
(2)充放電循環(huán)壽命長(zhǎng)
超級(jí)電容器在充放電過(guò)程中只有離子和電荷的傳遞,沒(méi)有發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起相變,因此其容量幾乎沒(méi)有衰減,循環(huán)壽命可達(dá)萬(wàn)次以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蓄電池的充放電循環(huán)壽命。
(3)充電時(shí)間短
從目前已經(jīng)做出的超級(jí)電容器充電試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,在電流密度為7mA/cm2時(shí)(相當(dāng)于一般蓄電池充電電流密度),全充電時(shí)間只要10~12分鐘,而蓄電池在這么短的時(shí)間內(nèi)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)全充電的。
(4)特殊的功率密度和適度能量密度
對(duì)于普通蓄電池來(lái)說(shuō),如果能量密度高,其功率密度不會(huì)太高;而功率密度高,其能量密度則不會(huì)太高。但超級(jí)電容器在提供1~5kW/kg高功率密度輸出的同時(shí),其能量密度可以達(dá)到5~20Wh/kg。若將它與蓄電池組合起來(lái),就會(huì)組成為一個(gè)兼有高能量密度和高功率密度輸出的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
(5)貯存壽命長(zhǎng)
超級(jí)電容器在充電之后的貯存過(guò)程中,雖然也存在微小的漏電電流,但這種發(fā)生在超級(jí)電容器內(nèi)部的離子或質(zhì)子遷移運(yùn)動(dòng)是在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生的,并沒(méi)有出現(xiàn)化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng),電極材料在電解質(zhì)中也是相對(duì)穩(wěn)定的,因此超級(jí)電容器的貯存壽命幾乎是無(wú)限的。
二、超級(jí)電容器典型應(yīng)用
1.電表RTC時(shí)鐘保持
智能電能表在電池故障或更換過(guò)程中,為保持其內(nèi)部RTC電路在指定的精度下持續(xù)工作,選用超級(jí)電容器作為RTC后備工作電源。超級(jí)電容器不僅可以滿足智能電能表-40℃~+85℃的嚴(yán)苛工作溫度要求,其超長(zhǎng)的工作壽命也為智能電能表長(zhǎng)期可靠運(yùn)行提供了可靠保障,更為重要的是,超級(jí)電容器自身可觀的比能量和相對(duì)簡(jiǎn)潔的充放電管理電路設(shè)計(jì),極大地簡(jiǎn)化了RTC后備電源的設(shè)計(jì)。在原有鋰電池基礎(chǔ)上,超級(jí)電容器是十分理想的后備電源補(bǔ)充。當(dāng)然,超級(jí)電容器也廣泛應(yīng)用于其他類(lèi)型MCU的RTC保持。
目前,國(guó)網(wǎng)智能單相表已明確提出使用超級(jí)電容作為RTC保持后備電源,保持RTC電路準(zhǔn)確運(yùn)行48小時(shí)以上,以實(shí)現(xiàn)內(nèi)置電池可更換的目的。
可更換電池型智能單相表RTC用超級(jí)電容器應(yīng)滿足以下要求:
1、 無(wú)漏液隱患,避免“漏液”腐蝕PCB構(gòu)成整表故障;
2、強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性,防水防潮、防腐蝕,在-40℃~+85℃內(nèi)可靠工作;
3、超長(zhǎng)使用壽命,可達(dá)到16年工作壽命;
4、免維護(hù),無(wú)需額外人工維護(hù),一次安裝,全壽命周期使用;
5、環(huán)保型儲(chǔ)能器件,大規(guī)模生產(chǎn)和使用不會(huì)造成環(huán)境污染。
2.掉電數(shù)據(jù)保護(hù)及通信輔助
目前主要應(yīng)用于有電力行業(yè)(如配網(wǎng)終端設(shè)備FTU/DTU/TTU/LTU、故障指示器、國(guó)網(wǎng)集中器等)、車(chē)載行業(yè)(行車(chē)記錄儀、軌跡記錄儀等);
1.正常供電:當(dāng)線路有電時(shí),電源模塊為DTU/FTU/LTU/TTU提供工作電源,超級(jí)電容器提供給開(kāi)關(guān)設(shè)備的電動(dòng)分合閘機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
2.備用電源:當(dāng)線路失電時(shí),超級(jí)電容器作為能源端通過(guò)電源模塊為DTU/FTU/LTU/TTU提供后備電源,同時(shí)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行分合閘操作。
3.使用范圍:HCCCap 超級(jí)電容電源系統(tǒng)適用于配網(wǎng)領(lǐng)域各環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉站、變電站、柱上單元等場(chǎng)合的掉電保護(hù),提供給開(kāi)關(guān)柜、智能單元和通信等系統(tǒng)和設(shè)備使用。
1、故障指示器:采集單元(探頭)CT 取電存于超級(jí)電容,掉電后使用超級(jí)電容作為后備電源供電進(jìn)行通 信(GPS);
2、集中器和采集器:國(guó)網(wǎng)要求集抄時(shí),掉電后要求運(yùn)行3分鐘左右,保證通信穩(wěn)定,使用超級(jí)電容而不選用電池,是因?yàn)殡姵卦趹敉獾沫h(huán)境壽命衰減較快,壽命難以滿足集中器的壽命使用時(shí)間,另外,超級(jí)電容能夠保證通信時(shí)需要的脈沖電流,合眾匯能可根據(jù)客戶的實(shí)際設(shè)計(jì)情況及余量選擇,推薦合適的技術(shù)方案。
3、行車(chē)記錄儀:行車(chē)記錄儀需要后備電源以確保記錄的數(shù)據(jù)完整,特別是在車(chē)輛碰撞而斷掉主控電源的瞬間,之前絕大多數(shù)行車(chē)記錄儀選用電池作為后備電源,但是車(chē)內(nèi)高溫使電池的壽命驟減,同時(shí),使用電池還有爆炸起火的風(fēng)險(xiǎn),尤其是,高端的行車(chē)記錄儀陸續(xù)選用了超級(jí)電容作為后備電源。
類(lèi)似的應(yīng)用還有充電樁、商用收款機(jī)等,主要還是實(shí)現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保護(hù);
最后,小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。希望大家對(duì)超級(jí)電容器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí),你們的每一次閱讀,對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。最后的最后,祝大家有個(gè)精彩的一天。